Ⅰ 如何利用生物質能 怎樣提高生物質燃料的燃燒效率
在國家節能環保政策的影響下，供暖鍋爐一般使用生物質燃料，生物質供暖鍋爐是燃用生物質顆粒燃料提供集中供暖的鍋爐形式，生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量，相當於世界總能耗的10倍，因此冬季使用生物質供暖鍋爐意義重大。
為了使鍋爐具有節能效果，需要提高生物質供暖鍋爐的燃燒效率，和其他的鍋爐一樣，要提高生物質供暖鍋爐的燃燒效率，需要保證爐內不結渣，同時保證鍋爐具有較快的燃燒速度，以下是鄭鍋給出的提高生物質供暖鍋爐燃燒效率的措施：
1、充足的氧氣：如果過量空氣系數過小，即空氣量供應不足，會增大固體不完全燃燒熱損失q4和可燃氣體不完全燃燒熱損失q3，使燃燒效率降低;如果過量空氣系數過大，則會降低爐膛溫度，增加不完全燃燒熱損失。最佳的過量空氣系數使q2 q3 q4之和為最小值。
2、採用防垢、除垢技術：通過採用生物質供暖鍋爐除垢劑和電子防垢器，優化水汽循環系統，合理控制鍋爐的排污率，從而減少水垢，提高鍋爐熱效率。
3、保持生物質供暖鍋爐燃料合理的火焰前沿位置，火焰前沿應該位於高端爐排與中部爐排的之間區域，火焰在爐排上的充滿度好。
Ⅱ 如何運用生物質能
植物通過葉綠素，在太陽光的作用下將二氧化碳和水合成為碳水化合物，從而完成了將太陽能變成化學能，並將其儲存在生物體內的轉換過程。地球上每年通過植物的光合作用合成的儲存在植物體內的化學能大約相當於全世界每年消耗的能源總量的10倍。植物體內儲存的能量稱為生物質能。生物質能可以通過燃燒轉換為熱能，燃燒產生的二氧化碳又可再次通過光合作用轉換成生物質能，因此，生物質能是可再生的能源。現在普通植物對太陽能的利用效率僅約4%，如果使植物對太陽能的利用效率提高到5%，那麼，全世界現有農田的1/10所增產的農作物所提供的能量就相當於每年全世界消耗的化石能源的能量。因此，生物質能是一種很有前途的可再生能源。
生物質能可以直接燃燒，我國農村還有一半以上居民用燃燒木柴、秸稈取暖和炊事。但植物的直接燃燒會污染空氣而影響生態環境。如果通過生物化學和熱化學作用將植物變成甲烷、酒精，則可以獲得高效、低價的能源，而且這些新產生的能源對空氣污染和生態環境的影響輕微。但是這類能源的轉換效率低，而且往往受季節和地區的影響。
如果在汽油中摻入10%～20%的酒精，使之變成汽油醇，則在汽車發動機不做任何改造的條件下開動汽車，除了可節省汽油，還可減少汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放量。但到目前為止，用糖或澱粉通過發酵來生產酒精的成本還較高，而且還要消耗糧食。因此如果能用農作物的副產品如植物纖維（秸稈、木屑、鋸末等）生產廉價的酒精，則可大量節省汽油，並可減少汽車尾氣對環境的污染。
另外，科學家也在尋找能直接產生烴類的植物，並將其變成農作物。除了大豆、油菜籽、油棕、油桐等作物外，已經發現了四十幾種能產生烴類的植物。經過人工優選的油棕，每萬平方米可收獲14噸油料。海南的一種油楠大喬木的樹芯內有一種黃色的油狀樹液，可直接用於照明，每棵大樹可產生10～20千克這種可燃樹液。另外，在海洋中還有某些海帶或海藻類植物可以提煉合成天然氣甚至可提煉汽車用的汽油和柴油。有研究認為，一公頃油菜田可生產1200升植物油和1060升氧氣。其中植物油只有經過加工處理，可以變成生物柴油。種植各種能變成烴類的能源植物，可以實現將農田變成「油田」，而且是可再生的油田。在新世紀，各種能源植物的研究將成為發達國家開發可再生能源的新途徑，而且還會使農業復興。
生物質能的主要發展領域還包括：生物纖維發酵生產酒精；生物質熱分解氣化產生一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體，經過凈化可用於發電；在我國農村，將植物的秸稈等有機物封閉在窖中，在缺氧環境中使之發酵，產生沼氣可用於取暖、炊事和照明。沼氣還可用來發電，每立方米沼氣可發電1.25～1.45千瓦時。由於我國還有8億多居民生活在農村，因此發展沼氣在我國有廣闊的前景，而且發展沼氣還可以將發酵後的秸稈等作為農肥使用，不僅增加土壤的肥力，還保護了環境。
Ⅲ 生物質能利用是怎樣的
生物質能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。人類最早使用的能源就是生物質能。直到第一次產業革命之前，世界各國的能源需求大部分都是通過薪柴來實現的。目前，它們依然佔全世界能源構成的12％。對於發展中國家來說，它們主要靠木柴和木炭的形式獲取能量。聯合國的一項統計資料顯示，一些發展中國家生物質燃料占其全部能源消費的構成約為35％，居其他各種能源之首。
專家們估計，今後生物質能的利用肯定會有所發展，但發展的方向和以前不同。今後的發展方向主要是依靠熱化學轉換技術、生物化學轉換技術、生物質壓塊細密成型技術和化學轉換技術等新技術提取或置換出木柴和森林工業廢棄物、農業廢棄物、水生植物、油料植物、城市與工業有機廢棄物和動物糞便中所蘊藏的能量，變廢為寶，化腐朽為神奇，而不是靠繼續燃燒薪柴來獲取能量。
發展生物質能新技術的前景是誘人的。地球表層生物質資源十分豐富，每年全球僅光合作用就可產生生物質1200億噸，其中所含的能量約為當前全球能耗總量的5倍。因此，發展高效生物質燃燒爐的前景是可以肯定的。此外，生物質在微生物的發酵作用下生成沼氣、酒精等能源產品的行業在未來將會得到進一步的發展。另外一項值得推薦的做法是在那些未用於(主要是不適於)生產糧食的邊際土地上種植能源作物。專家們認為這是一種十分有前途的做法，它將帶來多方面的收益。首先，它可以彌補能源供給之不足；其次，大多數土地被綠樹所覆蓋，還會帶來固碳效益；第三，它可以替代目前的薪柴消費量，從而有利於保護森林資源和生態環境。
Ⅳ 生物質能的利用方式
生物質能的開發利用有兩個方面:一是綠色植物的生產,二是生物質能的汽化和液化和固化
Ⅳ 生物質能的利用主要有哪三種途徑
生物質（biomass）是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。生物質能則是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式，它一直是人類賴以生存的重要能源之一，是僅次於煤炭、石油、天然氣之後第四大能源，在整個能源系統中佔有重要的地位。生物質種類繁多，分別具有不同特點和屬性，利用技術復雜、多樣，縱觀國內外生物質利用技術，均是將其轉換為固態、液態和氣態燃料加以高效利用，主要途徑有：[2] 1、直接燃燒技術包括戶用爐灶燃燒技術，鍋爐燃燒技術、生物質與煤的混合燃燒技術，以及與之相關的壓縮成型和烘焙技術。 2、生物轉化技術小型戶用沼氣池、大中型厭氧消化。 3、熱化學轉化技術包括生物質氣化、干餾、快速熱解液化技術。 4、液化技術包括提煉植物油技術、製取乙醇、甲醇等技術 5、有機垃圾能源化處理技術。
Ⅵ 生物質能的利用途徑有哪些
生物質能（biomass energy ）,就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量.它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源.
生物質能的利用主要有直接燃燒、熱化學轉換和生物化學轉換等3種途徑.生物質的直接燃燒在今後相當長的時間內仍將是我國生物質能利用的主要方式.當前改造熱效率僅為10%左右的傳統燒柴灶,推廣效率可達20%-30%的節柴灶這種技術簡單、易於推廣、效益明顯的節能措施,被國家列為農村新能源建設的重點任務之一.生物質的熱化學轉換是指在一定的溫度和條件下,使生物質汽化、炭化、熱解和催化液化,以生產氣態燃料、液態燃料和化學物質的技術.生物質的生物化學轉換包括有生物質-沼氣轉換和生物質-乙醇轉換等.沼氣轉化是有機物質在厭氧環境中,通過微生物發酵產生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣、乙醇轉換是利用糖質、澱粉和纖維素等原料經發酵製成乙醇.
Ⅶ 如何高效利用能源
能源有效利用的分析方法有：1.熱平衡法 2.平衡法 3.總能系統能源亦稱能量資源或能源資源。是指可產生各種能量（如熱量、電能、光能和機械能等）或可作功的物質的統稱。是指能夠直接取得或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源，包括煤炭、原油、天然氣、煤層氣、水能、核能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等一次能源和電力、熱力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源.
Ⅷ 最廣泛存在的能量源——生物質能是如何利用的
所謂生物質能（biomass energy），就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用，可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是唯一一種可再生的碳源。目前，很多國家都在積極研究和開發利用生物質能。但目前的利用率不到3%。目前人類對生物質能的利用，包括直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等，它們通過微生物作用生成沼氣，或採用熱解法製造液體和氣體燃料，也可製造生物炭。現代生物質能的利用是通過生物質的厭氧發酵製取甲烷，用熱解法生成燃料氣、生物油和生物炭，用生物質製造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技術培育能源植物，發展能源農場。
加拿大亞伯達可再生柴油示範基地（ARDD）發布的一份研究稱油菜子可作為寒冷天氣用可再生柴油的生產原料。「ARDD的研究表明油菜子生物柴油及相關混合物尤其適合在寒冷的冬天使用」，研究中油菜子可再生柴油的混合比例為冬季月份2%，春季和夏季月份5%，而油菜子可再生柴油則由75%的菜子油和25%的動物脂組成。混合柴油在低溫下沒有表現出任何異常。
而諾維信公司、中糧集團日前與中國石化集團合作的開發利用農作物廢料玉米秸稈生產第二代燃料乙醇的項目則把我國生物質能的開發推向了規模化商業生產的流程。與石油燃料相比，第二代燃料乙醇能將溫室氣體排放量至少降低90%。纖維素燃料乙醇只需耗用極少或者根本無需使用礦物燃料，並能夠向電網供電，這對於降低空氣污染、緩解能源壓力有重大意義。
隨著城市規模的擴大和城市化進程的加速，世界城鎮垃圾的產生量和堆積量逐年增加。1991年和1995年，僅我國工業固體廢物產生量分別為5.88億噸和6.45億噸，同期城鎮生活垃圾量以每年10%左右的速度遞增。1995年中國城市總數達640座，垃圾清運量10750萬噸。而且這些垃圾的構成已呈現向現代化城市過渡的趨勢，有以下特點：一是垃圾中有機物含量接近1/3甚至更高；二是食品類廢棄物是有機物的主要組成部分；三是易降解有機物含量高。這些特點給我們留下了很大的研究和開發利用的空間，技術成熟後，不僅可以有效緩解城市能源危機，還可以解決城市垃圾問題，保護環境。
我國重慶一座垃圾發電廠裝備了國產的焚燒爐。焚燒爐是垃圾發電核心設備，國產焚燒爐更適合國情——發達國家早已實現了垃圾分類，而我國的垃圾中，菜葉剩飯和廢布料、紙片等混在一起，國產的焚燒爐就是為混合垃圾量身打造。
該垃圾發電廠負責人稱，電廠現在每天可「吃掉」1500噸垃圾——這是主城日產生垃圾總量的近五成，一年發電超8000萬千瓦時，年利潤達到4000萬元左右，可滿足近5萬戶居民的用電需求。
世界各國在垃圾發電方面的投入越來越大，技術也慢慢成熟，這在未來的城市生活中，不僅解決了垃圾處理的難題，更為人們提供了新的能源來源！
Ⅸ 生物質能的開發利用有哪兩個方面
通常的垃圾發電技術是將垃圾投入焚燒爐中燃燒，由垃圾燃燒產生的熱量製造蒸汽驅動蒸汽輪機發電。垃圾中含有大量的鹽分和氯乙烯等物質，燃燒後會產生一種含有氯元素的氣體，這種氣體在溫度達到300℃時就會嚴重腐蝕鍋爐及管道，所以發電用蒸汽的溫度只能控制在250℃左右。通常垃圾發電技術的發電效率只能達到10%-15%，普通火力發電的發電效率則在40%左右，因而這樣的垃圾發電技術普及和實用的難度大。
美國皮內拉斯的垃圾發電站年發電量為100億kw.h，每周可處理120多萬噸的垃圾，垃圾燃燒後的廢渣用於鋪路。荷蘭政府也撥出巨款設計建造若干大型垃圾發電站。
日本首座「超級垃圾發電機組」於1996年11月，在群馬縣榛名町正式試運行。這種「超級垃圾發電技術」的特點是採用蒸汽輪機的同時增設燃氣輪機，利用烯氣輪機產生的熱將鍋爐產生的250℃左右的蒸汽溫度提高到400℃。由於蒸汽溫度得到大幅度提高，發電效率可上升到31%。據測算，如果將日本全國每天產生的垃圾全部用於發電，每天可發電6000萬kWh.，相當於100座中型火力發電站的發電能力。
環保專家認為，由於大幅度提高垃圾發電效率的技術不斷開發成功，垃圾發電將有可能迅速發展，它不僅可以解決垃圾處理場地不足的問題，還可以化害為得，減少環境污染，並可望成為很有潛力的電力來源。
五、生物質固化成型技術
生物質固化成型技術是將經過粉碎、具有一定粒度的生物質，放入擠壓成型機中，在一定壓力和溫度的作用下，製成棒狀、塊狀或粒狀物的加工工藝。成型燃料熱性能優於木材，與中質混煤相當，而且點火容易，便於運輸和貯存。
生物質壓製成型技術把農、林業中的廢棄物轉化成能源，使資源得到綜合利用，並減少了對環境的污染。成型燃料可作為生物質氣化爐、高效燃燒爐和小型鍋爐的燃料，也可以進一步炭化，作為冶金、化工等行業的還原劑、添加劑等。
生物質熱壓緻密成型機理，主要是木質素起膠粘劑的作用。木質素在植物組織中有增強細胞壁和粘合纖維的功能，屬非晶體，有軟化點，當溫度達到70-110℃時，粘合力開始增加，在200-300℃時發生軟化、液化。此時再加以一定的壓力，並維持一定的熱壓滯留時間，可使木質素與纖維緻密粘接，遂使大部分物料變開，冷卻後生物質即可固化型。另外，粉碎的生物質顆粒互相交織，也增加了成物強度。
壓製成型機的基本結構用於生物質緻密成型的設備，主要有螺旋擠壓式、活塞沖壓式和環模滾壓式幾種類型。
六、種植「石油」作物技術
據專家預測，地球上的石油資源僅夠維持到21世紀30年代。為了滿足現代化生活的需求，目前世界各國在注意節約能源的同時，積極尋找石油的替代能源，而選育種植石油作物，用植物油替代石油是一個重要途徑。其主要方法有以下兩個方面。
1、在一些經濟發達國家，通過擴大種植甘蔗、甜高梁、甜菜、甘薯以及速生林，提高產品產量，通過對這些農、林產品採用熱解技術製取液體燃料。1997年10月在德國召開國際燃料研討會上，有關學者建議，利用基因技術，選育優良品種，提高油菜籽產量，加工榨取大量菜籽的脂肪酸含量和抗病害能力，增加油菜籽產量，加工榨取大量菜籽油，從自然條件來看，目前比較現實的是開發植物油，它是一種可再生能源，可替代石油。從車輛製造方面看，採用像菜籽油這樣的植物燃料，不需要對現有的汽車發動機結構作大的改動，在製造技術方面也不存在在的困難。從生態效果來看，採用植物燃料的汽車所排放的廢氣將遠低於汽油，因此對生態環境較有利；此外對人體健康也不易產生直接的危害。
2、開發新的石油作物。人類為尋找石油的替代能源，選育出了高光效的石油植物。據報道，植物界，可有於製成石油品種很多，不少喬木、灌木、草類、藻類等都含有極可觀的天然煉油物質。
巴西的一種香膠樹，半年之內每棵樹可分泌出20-30kg膠汁，不必提煉即可作燃料。在美國加州農場發現的野生黃鼠草，每公頃產量可提煉出1000kg石油，人工種植時產油可達6000kg；美國加州大學培育的石油草，含碳氫化合物的白色乳狀液，稍加提煉便可以得到石油；美國還在其西海岸附近的海域中培育出一種巨型海藻，一晝夜可長60厘米，其含油量很高。日本的一個科研小組宣布，他們成功地從一種淡水藻類中提出取出了石油。這種藻類在吸收二氧化碳進行光合作用的過程中體內蓄集了石油，它不僅對二氧化碳的吸收率高，而且其石油生成能力遠遠超過預想的程度。提取出的石油不僅發熱量高、而且氮、硫含量少。這種淡水藻廣泛分布在世界各地的湖泊沼澤中。
諾貝爾獎得主美國的卡爾教授早在1984年已開發出首個人工石油種植場，而且得到每公頃120-140桶石油的收成。他的成就推動了全球石油植物研究，美國已有一個上百萬平方米的速生林提煉石油。英國也批准興建一所石油植物園，而瑞士制訂出一個利用植物石油，取代全國半數石油耗量的計劃。